CN112298926A - 一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置及方法 - Google Patents

一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112298926A
CN112298926A CN202011236644.2A CN202011236644A CN112298926A CN 112298926 A CN112298926 A CN 112298926A CN 202011236644 A CN202011236644 A CN 202011236644A CN 112298926 A CN112298926 A CN 112298926A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tension
belt
stepping motor
screw rod
conveying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011236644.2A
Other languages
English (en)
Inventor
曾飞
严诚
黄书伟
章生
宋杰杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Wuhan University of Science and Technology WHUST
Original Assignee
Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University of Science and Engineering WUSE filed Critical Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority to CN202011236644.2A priority Critical patent/CN112298926A/zh
Publication of CN112298926A publication Critical patent/CN112298926A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G23/00—Driving gear for endless conveyors; Belt- or chain-tensioning arrangements
    • B65G23/44—Belt or chain tensioning arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G15/00—Conveyors having endless load-conveying surfaces, i.e. belts and like continuous members, to which tractive effort is transmitted by means other than endless driving elements of similar configuration
    • B65G15/30—Belts or like endless load-carriers
    • B65G15/32—Belts or like endless load-carriers made of rubber or plastics
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
    • H02K37/24—Structural association with auxiliary mechanical devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
    • H02P8/14—Arrangements for controlling speed or speed and torque
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
    • H02P8/14—Arrangements for controlling speed or speed and torque
    • H02P8/20—Arrangements for controlling speed or speed and torque characterised by bidirectional operation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Conveyors (AREA)

Abstract

本发明公开了一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置，包括电动螺旋拉紧装置，电动螺旋拉紧装置包括尾部机架、第一丝杆支撑端、丝杆、第一螺母座、第二螺母座、第二丝杆支撑端、联轴器、滚筒支座和步进电机，本发明还公开了一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧方法本发明采用步进电机作为电动螺旋拉紧装置调节的动力源，步进电机带动丝杠旋转，其调节同步性好、准确、马力足、调节速度快、效率高。大大减轻了工人劳动强度，提高了作业效率。

Description

一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置及方法
技术领域
本发明涉及带式输送机拉紧装置，具体涉及到一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置，还涉及一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧方法。
背景技术
带式输送机在煤炭、交通、冶金、电力、化工等行业的应用比较普遍，而带式输送机基本都包含输送带的拉紧装置，它的主要作用是使输送带具有足够的张力，保证输送带与传动滚筒间产生足够的摩擦力，从而使输送带不打滑。目前带式输送机的拉紧装置有不同的拉紧方式，主要包括垂直重锤拉紧，车式拉紧、绞车拉紧、螺旋丝杠拉紧等。通常在带式输送机的拉紧上采用螺旋拉紧装置，这种拉紧装置主要需要手工操作，每次调整时需要拧动螺杆进行操作。它的工作原理是通过外力拧动可转动的螺杆和不可转动的螺母，通过螺纹的旋合使滑架带动尾部滚筒在尾架槽钢上移动，以达到张紧输送带的目的。这种拉紧装置仅适合拉紧力低的带式输送机上使用，存在人工调节劳动强度大、时间长、前后不同步、不准确的缺陷。随着带式输送机不断向智能化方向发展，上述的拉紧装置和方法已无法适用。针对以上问题，本文提出了一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置及方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术通过人力操作调节，且存在人工调节劳动强度大、时间长、前后不同步、不准确的缺陷，提供一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置，还提供一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术措施：
一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置，包括主动滚轮和从动滚轮，还包括电动螺旋拉紧装置，
电动螺旋拉紧装置包括：尾部机架、第一丝杆支撑端、丝杆、第一螺母座、第二螺母座、第二丝杆支撑端、联轴器、滚筒支座和步进电机，
第一丝杆支撑端和第二丝杆支撑端均与尾部机架连接，第一螺母座和第二螺母座均与滚筒支座连接，滚筒支座与从动滚筒的中心轴连接，第一螺母座和第二螺母座通过螺纹套设在丝杆上，第一丝杆支撑端和第二丝杆支撑端活动套设在丝杆上，丝杆通过联轴器与步进电机的输出轴连接，步进电机与张力控制执行模块连接，张力控制模块分别与激光扫描仪、测速装置和张力控制执行模块连接。
一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置，所述张力控制模块接收到测速装置采集的瞬时带速和激光扫描仪采集物料瞬时截面积，计算输送带动张力，并判断输送带动张力是否在预设输送带张力安全范围内；若计算的输送带动张力不在预设输送带张力安全范围内，则计算张力调节值，并发出张力调节值和步进电机旋转方向至张力控制执行模块；张力控制执行模块根据张力调节值计算步进电机脉冲数，并将步进电机旋转方向和步进电机脉冲数发送到步进电机。
如上所述的输送带动张力
Figure BDA0002766916000000021
其中，c1为输送带上承载分支右行波的传播速度，x为输送带的长度，t为单位时间，
Figure BDA0002766916000000022
为单位长度的物料质量，m1为输送带单位长度质量，
Figure BDA0002766916000000023
为输送带平均带速。
输送带动张力T(x,t)大于预设输送带张力安全范围(Ta～Tb)的最大值Tb，则张力调节值
Figure BDA0002766916000000024
输送带动张力T(x,t)小于预设输送带张力安全范围值最小值Ta，则张力调节值
Figure BDA0002766916000000025
步进电机脉冲数
Figure BDA0002766916000000026
S为丝杆位移距离，b为步进驱动器细分数，M为步进电机的输出扭矩，θ为步进电机步距角。
一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧方法，包括以下步骤：
步骤1、通过激光扫描仪获得单位时间t内物料瞬时截面积，通过测速装置获得输送带的单位时间t内瞬时带速，
步骤2、根据物料瞬时截面积和瞬时带速，计算单位时间t内平均物料截面积
Figure BDA0002766916000000027
单位时间t的平均带速
Figure BDA0002766916000000028
单位时间t内的物料体积流量
Figure BDA0002766916000000029
和单位长度的物料质量
Figure BDA0002766916000000031
步骤3、张力控制模块计算输送带动张力
Figure BDA0002766916000000032
其中，c1为输送带上承载分支右行波的传播速度，x为输送带的长度，t为单位时间，m1为输送带单位长度质量；
步骤4、张力控制模块将计算的输送带动张力值与预设输送带张力安全范围值(Ta～Tb)进行比较，
若输送带动张力T(x,t)大于预设输送带张力安全范围(Ta～Tb)的最大值Tb，则张力调节值
Figure BDA0002766916000000033
若输送带动张力T(x,t)小于预设输送带张力安全范围值最小值Ta，则张力调节值
Figure BDA0002766916000000034
步进电机脉冲数
Figure BDA0002766916000000035
S为丝杆位移距离，b为步进驱动器细分数，M为步进电机的输出扭矩，θ为步进电机步距角，
张力控制执行模块将步进电机旋转方向和步进电机脉冲数输出到步进电机。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
采用步进电机作为电动螺旋拉紧装置调节的动力源，步进电机带动丝杠旋转，其调节同步性好、准确、马力足、调节速度快、效率高。该带式输送机螺旋拉紧装置大大减轻了工人劳动强度，提高了作业效率。
附图说明
图1为本发明的一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置的45度侧视图；
图2为本发明的一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置的结构示意图；
图3为张力控制模块和张力控制执行模块的连接示意图；
图中，1、尾部机架；2、第一丝杆支撑端；3、丝杆；4、第一螺母座；5、第二螺母座；6、第二丝杆支撑端；7、联轴器；8、滚筒支座；9、步进电机；11、张力控制模块；12、张力控制执行模块；13、测速装置；14、物料流量激光采集装置；15、可移动支架；16、激光扫描仪；17、固定支架；18、测试轮。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解为此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置，包括设置在从动滚筒的转动轴两端的两套电机螺旋拉紧装置，
每套电动螺旋拉紧装置均包括：尾部机架1、第一丝杆支撑端2、丝杆3、第一螺母座4、第二螺母座5、第二丝杆支撑端6、联轴器7、滚筒支座8、步进电机9。
第一丝杆支撑端2、丝杆3、第一螺母座4、第二螺母座5、第二丝杆支撑端6可以组成一个完整的丝杆结构，
第一丝杆支撑端2和第二丝杆支撑端6均与尾部机架1连接，第一螺母座4和第二螺母座5均与滚筒支座8连接，滚筒支座8与从动滚筒的中心轴连接，第一螺母座4和第二螺母座5通过螺纹套设在丝杆3上，第一丝杆支撑端2和第二丝杆支撑端6活动套设在丝杆3上，用于支撑丝杆3，丝杆3通过联轴器7与步进电机9的输出轴连接，步进电机9与张力控制执行模块12连接，张力控制模块11分别与激光扫描仪16、测速装置13和张力控制执行模块12连接。
步进电机9通过转动丝杆3带动从动滚筒远离或者靠近主动滚筒移动，以调节输送带的张力。
物料流量激光采集装置14包括可移动支架15和激光扫描仪16，激光扫描仪16安装在可移动支架上，可以在输送带上方平行移动，可固定安放在带式输送机下料口处，通过激光扫描仪16采集物料瞬时截面积。
测速装置13即为电子计米器，也有测速功能，固定支架17将整个装置固定在输送机机架上，电子计米器由数字显示屏、测试轮18和编码器组成，输送带运动带动测试轮18转动，通过与测试轮18连接的编码器测得测试轮的速度以获得输送带的实际带速，显示在电子显示屏上。
控制组件包括张力控制模块11和张力控制执行模块12；张力控制模块11和张力控制执行模块12固定在机尾支架1上；所述张力控制模块11接收到测速装置13采集的瞬时带速和激光扫描仪16采集物料瞬时截面积，张力控制模块11根据瞬时带速和物料瞬时截面积计算此时物料流量变化所引起的输送带动张力，并判断输送带动张力是否在预设输送带张力安全范围内；若计算的输送带动张力不在预设输送带张力安全范围内，则计算张力调节值，并发出张力调节值和步进电机旋转方向至张力控制执行模块12；张力控制执行模块12根据张力调节值计算步进电机脉冲数，并将步进电机旋转方向和步进电机脉冲数发送到步进电机9实现输送带的张紧。张力控制模块11可显示、储存系统设备的运行参数和运行曲线。
工作原理：本发明中使用激光扫描仪作为物料流量激光采集装置，计米器作为输送带速度采集装置；所述激光扫描仪安装在可移动支架上，可以在输送带上方平行移动，可固定安放在带式输送机下料口处。所述计米器通过固定支架将整个装置固定在输送机机架上，输送带运动带动测试轮转动，通过与测试轮连接的编码器测得测试轮的速度以获得输送带的实际带速。
一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置的控制方法，包括以下步骤：
步骤1、在传输物料的情况下，通过物料流量激光采集装置获得单位时间t内物料瞬时截面积；
通过计米器获得输送带的单位时间t内瞬时带速。
步骤2、通过对单位时间t内(单位时间可设定为1s)的每一帧物料瞬时截面积进行求平均值，可获得单位时间t内平均物料截面积
Figure BDA0002766916000000051
通过对输送带单位时间t内每一帧瞬时带速进行求平均值，可获得单位时间t的平均带速
Figure BDA0002766916000000052
再通过对单位时间t内平均物料截面积
Figure BDA0002766916000000053
和平均带速
Figure BDA0002766916000000054
进行乘积获得单位时间t内的物料体积流量
Figure BDA0002766916000000055
将单位时间t内物料体积流量平均值
Figure BDA0002766916000000056
转换为单位长度的物料质量
Figure BDA0002766916000000057
(单位kg/m)，建立转换公式：
Figure BDA0002766916000000061
式中，ρ-物料密度，kg/m3；t-单位时间，s。
步骤3、通过特征线法求解输送带动力学方程：特征线法的通解即为达朗贝尔公式：
Figure BDA0002766916000000062
式中：u(x,t)为输送带随时间变形产生的长度变化(驱动滚筒中心轴与从动滚筒中心轴之间距离的变化)；x为输送带的长度；c为应力波传播速度；
Figure BDA0002766916000000063
是一个保持初始波形
Figure BDA0002766916000000064
不变以速度c向右波动，即为逆波；
Figure BDA0002766916000000065
表示一个保持初始波形
Figure BDA0002766916000000066
不变以速度c向左传播的波，即为顺波。
假定输送带由于变形产生的长度变化(驱动滚筒中心轴与从动滚筒中心轴之间距离的变化)为u(x,t)，U(x,t)为输送带运行位移与输送带变形量之和，v(x,t)为输送带形变之前的运行速度，则输送带的实际运行速度V(x,t)：
Figure BDA0002766916000000067
若取u(x,t)为输送带由于变形产生的位移，则输送带伸长率
Figure BDA0002766916000000068
输送带动张力T(x,t)：
Figure BDA0002766916000000069
令V(x,t)＝v1+v2+v(x,t)；T(x,t)＝T1+T2，
则有
Figure BDA00027669160000000610
Figure BDA00027669160000000611
只有右行波时的输送带速度为v1，只有左行波时的输送带速度为v2。
当只有右行波时的输送带动张力T1满足公式(5)：
Figure BDA00027669160000000612
当只有左行波时的输送带动张力T2满足公式(6)：
Figure BDA0002766916000000071
根据
Figure BDA0002766916000000072
可变形为EB＝c2m(t)；(7)
将(7)代入到(5)，(6)中，
因此，
Figure BDA0002766916000000073
Figure BDA0002766916000000074
式中，c1为输送带上承载分支右行波的传播速度，c2为输送带下承载分支左行波的传播速度；m1(t)为输送带上承载分支的总质量，m2(t)为输送带下承载分支的总质量。
对于驱动滚筒在头部的带式输送机系统，输送带上承载分支为右行波，输送带下回程分支为左行波，两侧的动张力可按式(8)、(9)进行计算，本实施例在从动滚筒设有电动螺旋拉紧装置，则输送带只有右行波，左行波被电动螺旋拉紧装置吸收。因此，张力控制模块(11)计算的输送带动张力为：
Figure BDA0002766916000000075
由于输送带获得的平均调速速度为
Figure BDA0002766916000000076
此时m1(t)为单位长度的分布的总质量，
Figure BDA0002766916000000077
可由动张力计算公式(10)得到单位时间t输送带动张力T(x,t)，单位N。
Figure BDA0002766916000000078
式中，E-输送带弹性模量；
B-输送带面积；m2
c-弹性波传播速度，m/s；
Figure BDA0002766916000000079
-输送带平均带速，m/s；
Figure BDA0002766916000000081
-单位长度的物料质量，kg/m；
m1-输送带单位长度质量，kg/m；
步骤4、张力控制模块11将计算的输送带动张力值与预设输送带张力安全范围值(Ta～Tb)进行比较，确保预计算的输送带动张力T(x,t)在安全范围内。
当计算的输送带动张力T(x,t)大于预设输送带张力安全范围(Ta～Tb)值最大值Tb，则由张力控制模块11计算出张力调节值ΔT，并将步进电机旋转方向和张力调节值ΔT输出到张力控制执行模块12，
Figure BDA0002766916000000082
张力控制执行模块12根据张力调节值ΔT计算步进电机脉冲数，并将步进电机旋转方向和步进电机脉冲数输出到步进电机，步进电机带动丝杆运动，丝杆带动从动滚筒靠近主动滚筒运动，将输送带放松，实现输送带的松弛减小张力。
步进电机的输出扭矩为M，丝杆螺距为d，可知步进电机驱动丝杆运动的力为
Figure BDA0002766916000000083
由脉冲当量公式可知，脉冲数
Figure BDA0002766916000000084
其中S为丝杆位移距离，脉冲当量
Figure BDA0002766916000000085
其中θ为步进电机步距角，b为步进驱动器细分数，因此
Figure BDA0002766916000000086
当计算出的张力调节值为ΔT时，此时的步进电机脉冲数
Figure BDA0002766916000000087
张力控制执行模块12输出步进电机旋转方向和步进电机脉冲数到步进电机，驱动步进电机转动带动丝杆运动，丝杆带动从动滚筒靠近主动滚筒运动，调节丝杆转动将输送带放松，实现输送带的松弛减小张力。
当预计算的输送带动张力T(x,t)小于预设输送带张力安全范围值最小值Ta，则由张力控制执行模块里的张力调节程序计算出张力调节值ΔT，
Figure BDA0002766916000000088
张力控制执行模块12根据张力调节值ΔT计算步进电机脉冲数，并将步进电机旋转方向和步进电机脉冲数输出到步进电机，步进电机带动丝杆运动，丝杆带动从动滚筒远离主动滚筒运动，将输送带张紧，实现输送带的松弛减小张力。
假设步进电机的输出扭矩为M，丝杆螺距为d，可知步进电机驱动丝杆运动的力为
Figure BDA0002766916000000091
由脉冲当量公式可知，脉冲数
Figure BDA0002766916000000092
其中S为丝杆位移距离，脉冲当量
Figure BDA0002766916000000093
其中θ为步进电机步距角，b为步进驱动器细分数，因此
Figure BDA0002766916000000094
当计算出的张力调节值为ΔT时，此时的脉冲数
Figure BDA0002766916000000095
并张力控制执行模块12输出步进电机旋转方向和步进电机脉冲数到步进电机，驱动步进电机转动带动丝杆运动，丝杆带动从动滚筒远离主动滚筒运动，使得皮带张紧增大张力。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置，包括主动滚轮和从动滚轮，其特征在于，还包括电动螺旋拉紧装置，
电动螺旋拉紧装置包括：尾部机架(1)、第一丝杆支撑端(2)、丝杆(3)、第一螺母座(4)、第二螺母座(5)、第二丝杆支撑端(6)、联轴器(7)、滚筒支座(8)和步进电机(9)，
第一丝杆支撑端(2)和第二丝杆支撑端(6)均与尾部机架(1)连接，第一螺母座(4)和第二螺母座(5)均与滚筒支座(8)连接，滚筒支座(8)与从动滚筒的中心轴连接，第一螺母座(4)和第二螺母座(5)通过螺纹套设在丝杆(3)上，第一丝杆支撑端(2)和第二丝杆支撑端(6)活动套设在丝杆(3)上，丝杆(3)通过联轴器(7)与步进电机(9)的输出轴连接，步进电机(9)与张力控制执行模块(12)连接，张力控制模块(11)分别与激光扫描仪(16)、测速装置(13)和张力控制执行模块(12)连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置，其特征在于，所述张力控制模块(11)接收到测速装置(13)采集的瞬时带速和激光扫描仪(16)采集物料瞬时截面积，计算出输送带动张力，并判断输送带动张力是否在预设输送带张力安全范围内；若计算的输送带动张力不在预设输送带张力安全范围内，则计算张力调节值，并发出张力调节值和步进电机旋转方向至张力控制执行模块(12)；张力控制执行模块(12)根据张力调节值计算步进电机脉冲数，并将步进电机旋转方向和步进电机脉冲数发送到步进电机(9)。
3.根据权利要求2所述的一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置，其特征在于，所述的输送带动张力
Figure FDA0002766915990000011
其中，c1为输送带上承载分支右行波的传播速度，x为输送带的长度，t为单位时间，
Figure FDA0002766915990000012
为单位长度的物料质量，m1为输送带单位长度质量，
Figure FDA0002766915990000013
为输送带平均带速。
4.根据权利要求3所述的一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置，其特征在于，输送带动张力T(x,t)大于预设输送带张力安全范围(Ta～Tb)的最大值Tb，则张力调节值
Figure FDA0002766915990000021
输送带动张力T(x,t)小于预设输送带张力安全范围值最小值Ta，则张力调节值
Figure FDA0002766915990000022
步进电机脉冲数
Figure FDA0002766915990000023
S为丝杆位移距离，b为步进驱动器细分数，M为步进电机的输出扭矩，θ为步进电机步距角。
5.一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧方法，利用权利要求1所述的一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、通过激光扫描仪(16)获得单位时间t内物料瞬时截面积，通过测速装置(13)获得输送带的单位时间t内瞬时带速，
步骤2、根据物料瞬时截面积和瞬时带速，计算单位时间t内平均物料截面积
Figure FDA0002766915990000024
单位时间t的平均带速
Figure FDA0002766915990000025
单位时间t内的物料体积流量
Figure FDA0002766915990000026
和单位长度的物料质量
Figure FDA0002766915990000027
步骤3、张力控制模块(11)计算输送带动张力
Figure FDA0002766915990000028
其中，c1为输送带上承载分支右行波的传播速度，x为输送带的长度，t为单位时间，m1为输送带单位长度质量；
步骤4、张力控制模块(11)将计算的输送带动张力值与预设输送带张力安全范围值(Ta～Tb)进行比较，
若输送带动张力T(x,t)大于预设输送带张力安全范围(Ta～Tb)的最大值Tb，则张力调节值
Figure FDA0002766915990000029
若输送带动张力T(x,t)小于预设输送带张力安全范围值最小值Ta，则张力调节值
Figure FDA00027669159900000210
步进电机脉冲数
Figure FDA00027669159900000211
S为丝杆位移距离，b为步进驱动器细分数，M为步进电机的输出扭矩，θ为步进电机步距角，
张力控制执行模块(12)将步进电机旋转方向和步进电机脉冲数输出到步进电机。
CN202011236644.2A 2020-11-09 2020-11-09 一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置及方法 Pending CN112298926A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011236644.2A CN112298926A (zh) 2020-11-09 2020-11-09 一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011236644.2A CN112298926A (zh) 2020-11-09 2020-11-09 一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112298926A true CN112298926A (zh) 2021-02-02

Family

ID=74325213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011236644.2A Pending CN112298926A (zh) 2020-11-09 2020-11-09 一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112298926A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030054514A (ko) * 2001-12-26 2003-07-02 주식회사 포스코 벨트콘베어 장력 및 사행 자동 조정장치
DE102008024314A1 (de) * 2008-05-20 2009-11-26 Bizerba Gmbh & Co Kg Förderband
EP2473428A1 (de) * 2009-09-01 2012-07-11 SSI Schäfer Noell GmbH Lager-und Systemtechnik Vorrichtung zum spannen von endlos umlaufenden fördermitteln
CN202828831U (zh) * 2012-09-25 2013-03-27 铜陵天奇蓝天机械设备有限公司 用于带式输送机的螺旋拉紧装置
CN203428420U (zh) * 2013-09-16 2014-02-12 冿市市荣迪实业有限公司 带式输送机的输送带拉紧装置
CN105600354A (zh) * 2015-10-19 2016-05-25 江苏大学 一种长运距输送带防断裂打滑的自动检测调整装置及方法
CN110803463A (zh) * 2019-12-04 2020-02-18 武汉科技大学 一种刚柔耦合的带式输送机张力协同控制方法
CN111056260A (zh) * 2020-01-17 2020-04-24 武汉科技大学 一种自动控制式带式输送机皮带偏置回位系统及方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030054514A (ko) * 2001-12-26 2003-07-02 주식회사 포스코 벨트콘베어 장력 및 사행 자동 조정장치
DE102008024314A1 (de) * 2008-05-20 2009-11-26 Bizerba Gmbh & Co Kg Förderband
EP2473428A1 (de) * 2009-09-01 2012-07-11 SSI Schäfer Noell GmbH Lager-und Systemtechnik Vorrichtung zum spannen von endlos umlaufenden fördermitteln
CN202828831U (zh) * 2012-09-25 2013-03-27 铜陵天奇蓝天机械设备有限公司 用于带式输送机的螺旋拉紧装置
CN203428420U (zh) * 2013-09-16 2014-02-12 冿市市荣迪实业有限公司 带式输送机的输送带拉紧装置
CN105600354A (zh) * 2015-10-19 2016-05-25 江苏大学 一种长运距输送带防断裂打滑的自动检测调整装置及方法
CN110803463A (zh) * 2019-12-04 2020-02-18 武汉科技大学 一种刚柔耦合的带式输送机张力协同控制方法
CN111056260A (zh) * 2020-01-17 2020-04-24 武汉科技大学 一种自动控制式带式输送机皮带偏置回位系统及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李玉瑾: "带式输送机输送带张力的实用计算方法", 《起重运输机械》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201128032Y (zh) 水下金刚石绳锯机的张紧装置
CN111086196B (zh) 薄膜双向同步拉伸装置及其控制方法
CN111056260A (zh) 一种自动控制式带式输送机皮带偏置回位系统及方法
CN107640669A (zh) 一种包角可调整的缆绳收放装置
CN211868256U (zh) 一种调整单线金刚线切割实时张力的机构
CN107190412A (zh) 一种经编积极式张力补偿装置
CN112298926A (zh) 一种自动控制的带式输送机电动螺旋拉紧装置及方法
CN205258988U (zh) 一种捻股机床
CN211945570U (zh) 薄膜自张紧装置
CN209409000U (zh) 金刚线切割机排线斜拉时的调节装置
CN113106230B (zh) 一种带锯条用恒张力、恒线速的调节装置及其调节方法
CN218277876U (zh) 一种联合收获机传动带张紧度自动调节装置
CN207844187U (zh) 一种链条式输送装置
CN209275863U (zh) 一种脐带缆的放线张力控制装置
CN213315961U (zh) 一种水平张力辊装置
CN213863929U (zh) 皮带输送机自动张紧装置
CN208746947U (zh) 一种带式输送机尾部螺旋拉紧装置
CN114825182A (zh) 一种电缆转弯半径可调的电缆敷设设备
CN113639913A (zh) 一种绳驱动并联机器人实时拉力测试装置
CN209382877U (zh) 一种传送带动态对中装置
CN221092444U (zh) 一种自平衡拉紧装置
US4566298A (en) Profile extruder including pull measuring means
CN109366768A (zh) 金刚线切割机排线斜拉时的调节装置和调控方法
RU210877U1 (ru) Установка для вытяжки тросов
CN210943533U (zh) 一种固定带式输送机用的张紧装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210202

RJ01 Rejection of invention patent application after publication